CN107026091A - 一种半导体生产工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种半导体生产工艺及装置，其中半导体生产工艺为：提供整片引线框架，在所述引线框架注塑后先进行管脚半切处理，然后依次进行整形处理、电镀处理以及单颗分离处理，所述整形处理可消除管脚半切后产生的内应力和拱曲变形。通过调整生产工艺，使管脚半切后立即进行整形处理，消除管脚半切产生的内应力和拱曲变形，可以顺利进行后续的电镀处理和单颗分离处理，有效的避免了电镀和单颗分离时设备上下料困难、卡料以及分离模具定位不准的问题，提高了产品的良率，同时，还可增大整片引线框架的片宽，提高单颗分离的数量，即提高生产效率。

Description

一种半导体生产工艺及装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体生产工艺及装置。
背景技术
半导体(Semiconductor)是指常温下导电性介于导体(Conductor)与绝缘体(Insulator)之间的材料。在半导体封装过程中常采用引线框架作为集成电路的芯片载体，引线框架是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。目前半导体封装产品大多要求在引线框架的管脚侧面镀锡，以提高产品在PCB板上的焊接牢固性，对引线框架采用管脚半切方式处理可以达到该要求。现有的半导体封装中的引线框架的主要工艺流程为：整片引线框架注塑成型-烘烤-管脚半切-电镀-烘烤-分离成单颗的引线框架。此工艺流程具有以下缺陷：在管脚半切后整片引线框架会产生拱曲变形，从而导致电镀和分离单颗产品过程中出现设备上下料困难、卡料以及分离模具定位不准等问题，使得产品报废，且整片引线框架半切后的拱曲变形量与其片宽成正比，即引线框架片宽越宽变形越严重。
发明内容
本发明的一个目的在于：提供一种半导体生产工艺，其能有效的消除管脚半切后的内应力，保证电镀和单颗分离工序能正常进行，提高良品率。
本发明的另一个目的在于：提供一种半导体生产工艺，其适用于大片宽的引线框架制作，提高生产效率。
本发明的又一个目的在于：提供一种半导体生产装置，其结构简单，生产出来的单颗引线框架的品质好，生产效率高。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，提供一种半导体生产工艺，提供整片引线框架，在所述引线框架注塑后先进行管脚半切处理，然后依次进行整形处理、电镀处理以及单颗分离处理，所述整形处理可消除管脚半切后产生的内应力和拱曲变形。
作为半导体生产工艺的一种优选方案，所述整形处理具体为：在所述引线框架上施加压力，然后对所述引线框架进行烘烤处理。
作为半导体生产工艺的一种优选方案，所述整形处理包括以下步骤：
步骤S10、将多个所述引线框架层叠后放置在料盒内；
步骤S20、将压块放置在最上层的所述引线框架上；
步骤S30、对料盒内的所述引线框架进行烘烤处理。
作为半导体生产工艺的一种优选方案，所述步骤S20中的所述压块施加在所述引线框架上的力均匀分布，且力的大小可调。
作为半导体生产工艺的一种优选方案，所述压块施加在所述引线框架上的压力为5kgf～15kgf；或，
所述压块的重量为5kg～15kg。
作为半导体生产工艺的一种优选方案，将所述料盒、所述引线框架以及所述压块整体移送至烘烤箱内。
作为半导体生产工艺的一种优选方案，所述步骤S30中的烘烤处理具体为：在所述料盒的外壁均匀缠绕一圈加热电缆或电加热带或加热盘管。
进一步的，所述步骤S30中的烘烤处理具体为：采用热风机向所述料盒内输送固定温度的热风。
另一方面，提供一种半导体生产装置，包括：
注塑组件，用于对整片的引线框架进行注塑处理；
管脚半切组件，用于对注塑处理后的所述引线框架进行管脚半切；
整形组件，用于对管脚半切后的所述引线框架进行消除内应力和拱曲变形；
电镀组件，用于对整形后的所述引线框架进行电镀处理；
分离组件，用于将电镀处理后的所述引线框架进行单颗分离处理；
所述注塑组件、所述管脚半切组件、所述整形组件、所述电镀组件以及所述分离组件顺序设置。
作为半导体生产装置的一种优选方案，所述整形组件包括：
料盒，具有用于存放整片所述引线框架的空间；
压块，可选择性与设置在所述料盒内的所述引线框架抵接；
加热机构，设置在所述料盒外，用于对所述料盒内的所述引线框架进行烘烤处理。
作为半导体生产装置的一种优选方案，所述整形组件还包括设置在所述料盒一侧的机架，所述机架顶部设置横梁，所述横梁上设置压块气缸，所述压块气缸的活塞杆端部连接所述压块，可推动所述压块沿竖直方向移动，以伸入所述料盒内或移除所述料盒外。
进一步的，所述压块远离所述所述压块气缸的一侧设置压力传感器，所述压力传感器与控制器连接。
进一步的，所述压块施加给所述整片引线框架的压力为2kgf～15kgf。
进一步的，所述加热机构为烘烤箱，所述烘烤箱内具有容纳所述料盒的空间。
进一步的，所述加热机构为缠绕在所述料盒外壁的加热电缆、电加热带或加热盘管，或，所述加热机构为设置在所述料盒外用于选择性向所述料盒内输送热风的热风机。
优选的，所述热风机输送的热风由所述料盒的底部和侧部向所述料盒的内部输送。
进一步的，在所述料盒内还设置温度传感器和报警器，所述温度传感器和所述报警器与所述控制器连接。
本发明的有益效果为：通过调整生产工艺，使管脚半切后立即进行整形处理，消除管脚半切产生的内应力和拱曲变形，可以顺利进行后续的电镀处理和单颗分离处理，有效的避免了电镀和单颗分离时设备上下料困难、卡料以及分离模具定位不准的问题，提高了产品的良率，同时，还可增大整片引线框架的片宽，提高单颗的数量，即提高生产效率。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施例所述的半导体生产工艺的流程示意图。
图2为本发明实施例的整片引线框架的主视示意图。
图3为图2的引线框架在整形前后的状态图。
图4为本发明实施例所述的半导体生产装置的原理示意图。
图5本发明实施例所述的整形组件的结构示意图(未示出加热机构)。
图中：
1、注塑组件；2、管脚半切组件；3、整形组件；31、料盒；32、压块；4、电镀组件；5、分离组件；6、引线框架。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至3所示，于本实施例中，本发明的一种半导体生产工艺，提供整片引线框架6，在所述引线框架6注塑后先进行管脚半切处理，然后依次进行整形处理、电镀处理以及单颗分离处理，所述整形处理可消除管脚半切后产生的内应力和拱曲变形。通过调整生产工艺，使管脚半切后立即进行整形处理，消除管脚半切产生的内应力和拱曲变形，可以顺利进行后续的电镀处理和单颗分离处理，有效的避免了电镀和单颗分离时设备上下料困难、卡料以及分离模具定位不准的问题，提高了产品的良率，同时，还可增大整片引线框架的片宽，提高单颗分离的数量，即提高生产效率。
在本发明的一个优选的实施例中，所述整形处理具体为：在所述引线框架6上施加压力，然后对所述引线框架6进行烘烤处理。通过施加重力可消除引线框架6在管脚半切后的拱曲变形，而烘烤处理不仅可以消除管脚半切后的产生的内应力，还可以将引线框架6注塑后的表面进行烘干处理，节省了工序，且烘烤时由于加热作用可以协助消除引线框架6的拱曲变形，加快整形处理，提高整形效果，降低整形时间。
其中，所述整形处理包括以下步骤：
步骤S10、将多个所述引线框架6层叠后放置在料盒内；
步骤S20、将压块放置在最上层的所述引线框架6上；
步骤S30、对料盒内的所述引线框架6进行烘烤处理。
在本市实施例中，所述步骤S20中的所述压块施加在所述引线框架6上的力均匀分布，且力的大小可调。
压块施加在所述引线框架6上的力均匀分布可采用以下两种方式：1.设置外形和尺寸与整片的引线框架6相匹配的压块，使压块全部覆盖引线框架6的整个表面，进而使引线框架6的各个部分受力均匀；2.在引线框架6上等间距均匀分布多块大小和重量相同的压块。
而压块施加在引线框架6上的力大小可调可采用以下两种方式：1.选择不同重量的压块对引线框架6进行压制；2.将压块固定在可升降的气缸端部，通过调整气缸的活塞杆施加在压块上的作用力，进而调整压块施加在引线框架6上的作用力。
当然压块的结构和施力方式不限于采用上述结构，只要能实现压块施加在引线框架6上的力均匀分布，且力的大小可调的方案均适用于本发明。
在本实施例中，所述压块施加在所述引线框架6上的压力为5kgf～15kgf；或，
所述压块的重量为5kg～15kg。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S30中的烘烤处理具体为：采用热风机向所述料盒内输送固定温度的热风。
在本发明的另一个实施例中，所述步骤S30中的烘烤处理具体为：在所述料盒的外壁均匀缠绕一圈加热电缆或电加热带或加热盘管。
在本发明的一个具体的实施例中，此半导体生产工艺包括以下步骤：
步骤S100、注塑，提供整片引线框架6，对所述引线框架6进行注塑处理；
步骤S200、管脚半切，采用冲压机配合专用的模具对所述引线框架6进行管脚半切处理；
步骤S300、整形，将管脚半切后的所述引线框架6层叠在料盒内，然后在最上层的引线框架6上安放一块外形尺寸与引线框架6相匹配的压块，使压块覆盖整个引线框架6的上表面，将料盒、引线框架6以及压块一起送入至烘烤箱内进行烘烤处理，烘烤时间为10～15min；
步骤S400、电镀，将烘烤处理后的引线框架6取出并移动至电镀箱内进行电镀处理；
步骤S500、烘烤，将电镀处理后的引线框架6放置在烘烤箱内进行烘烤，烘烤时间为10～15min；
步骤S600、单颗分离，将引线框架6放置在分离模具上冲压后得到单颗的引线框架6。
如图4和5所示，本发明实施例还提供一种半导体生产装置，包括：
注塑组件1，用于对整片的引线框架6进行注塑处理；
管脚半切组件2，用于对注塑处理后的所述引线框架6进行管脚半切；
整形组件3，用于对管脚半切后的所述引线框架6进行消除内应力和拱曲变形；
电镀组件4，用于对整形后的所述引线框架6进行电镀处理；
分离组件5，用于将电镀处理后的所述引线框架6进行单颗分离处理；
所述注塑组件1、所述管脚半切组件2、所述整形组件3、所述电镀组件4以及所述分离组件5顺序设置。
通过将整形组件3设置在管脚半切组件2之后，可以在整片引线框架6利用管脚半切组件进行管脚半切处理后进行整形处理，进而消除因管脚半切产生的内应力和拱曲变形，便于后续的电镀组件4电镀和分离组件5对整片引线框架6进行单颗分离处理，有效的避免了电镀和单颗分离时设备上下料困难、卡料以及分离模具定位不准的问题，提高了产品的良率。
在本发明的一实施例中，所述整形组件3包括：
料盒31，具有用于存放整片所述引线框架6的空间；
压块32，可选择性与设置在所述料盒31内的所述引线框架6抵接；
加热机构，设置在所述料盒31外，用于对所述料盒31内的所述引线框架6进行烘烤处理。
在本实施例中，所述压块32采用人工或者机械手搬运至料盒31的上方，利用自身重力对料盒31内的引线框架6施加压力。
加热机构为烘烤箱，将料盒31、引线框架6和压块32一起放入到烘烤箱内进行烘烤处理。
在其他实施例中，所述整形组件3还包括设置在所述料盒31一侧的机架，所述机架顶部设置横梁，所述横梁上设置压块气缸，所述压块气缸的活塞杆端部连接所述压块32，可推动所述压块32沿竖直方向移动，以伸入所述料盒31内或移除所述料盒31外。
所述压块32远离所述压块气缸的一侧设置压力传感器，所述压力传感器与控制器连接。
所述压块32施加给所述整片引线框架6的压力为2kgf～15kgf。
在本发明的另一实施例中，所述加热机构为缠绕在所述料盒31外壁的加热电缆、电加热带或加热盘管，或，所述加热机构为设置在所述料盒31外用于选择性向所述料盒31内输送出热风的热风机。
进一步的，所述热风机输送的热风由所述料盒31的底部和侧部向所述料盒31的内部输送。通过将热风由料盒31的底部和侧部向料盒31的内部输送，由于热风的密度小，可以在输送至料盒31内时主动上移，配合侧部输送的热风保证每一层的引线框架6的每一个部分的受热均匀。
在本发明的又一实施例中，在所述料盒31内还设置温度传感器和报警器，所述温度传感器和所述报警器与所述控制器连接。
通过设置温度传感器，可以检测料盒31内的温度，使其保持在引线框架6所能承受的最佳温度以内。而设置报警器则可以在传感器检测到料盒31内的温度超出引线框架6设定的最佳温度时进行报警，提示操作者及时处理，保证产品的质量。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半导体生产工艺，其特征在于，提供整片引线框架，在所述引线框架注塑后先进行管脚半切处理，然后依次进行整形处理、电镀处理以及单颗分离处理，所述整形处理可消除管脚半切后产生的内应力和拱曲变形。
2.根据权利要求1所述的半导体生产工艺，其特征在于，所述整形处理具体为：在所述引线框架上施加压力，然后对所述引线框架进行烘烤处理。
3.根据权利要求2所述的半导体生产工艺，其特征在于，所述整形处理包括以下步骤：
步骤S10、将多个所述引线框架层叠后放置在料盒内；
步骤S20、将压块放置在最上层的所述引线框架上；
步骤S30、对料盒内的所述引线框架进行烘烤处理。
4.根据权利要求3所述的半导体生产工艺，其特征在于，所述步骤S20中的所述压块施加在所述引线框架上的力均匀分布，且力的大小可调。
5.根据权利要求4所述的半导体生产工艺，其特征在于，所述压块施加在所述引线框架上的压力为5kgf～15kgf；或，
所述压块的重量为5kg～15kg。
6.根据权利要求3所述的半导体生产工艺，其特征在于，所述步骤S30中的烘烤处理具体为：将所述料盒、所述引线框架以及所述压块整体移送至烘烤箱内。
7.根据权利要求3所述的半导体生产工艺，其特征在于，所述步骤S30中的烘烤处理具体为：在所述料盒的外壁均匀缠绕一圈加热电缆或电加热带或加热盘管。
8.一种半导体生产装置，其特征在于，应用于如权利要求1至7任一项所述半导体生产工艺，其包括：
注塑组件，用于对整片的引线框架进行注塑处理；
管脚半切组件，用于对注塑处理后的所述引线框架进行管脚半切；
整形组件，用于对管脚半切后的所述引线框架进行消除内应力和拱曲变形；
电镀组件，用于对整形后的所述引线框架进行电镀处理；
分离组件，用于将电镀处理后的所述引线框架进行单颗分离处理；
所述注塑组件、所述管脚半切组件、所述整形组件、所述电镀组件以及所述分离组件顺序设置。
9.根据权利要求8所述的半导体生产装置，其特征在于，所述整形组件包括：
料盒，具有用于存放整片所述引线框架的空间；
压块，可选择性与设置在所述料盒内的所述引线框架抵接；
加热机构，设置在所述料盒外，用于对所述料盒内的所述引线框架进行烘烤处理。
10.根据权利要求9所述的半导体生产装置，其特征在于，所述整形组件还包括设置在所述料盒一侧的机架，所述机架顶部设置横梁，所述横梁上设置压块气缸，所述压块气缸的活塞杆端部连接所述压块，可推动所述压块沿竖直方向移动，以伸入所述料盒内或移除所述料盒外。
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